Traduzido por Julio Batista
Original de David Nield para o ScienceAlert

O desempenho de Zuchongzhi é, sem dúvida, impressionante: ele concluiu uma tarefa de referência quântica designada em cerca de 70 minutos, e seus criadores afirmam que o supercomputador “clássico” (não quântico) mais poderoso do mundo até hoje precisaria de cerca de oito anos para passar pelo mesmo conjunto de cálculos. Isso significa que Zuchongzhi pode reivindicar a supremacia quântica, um status na computação quântica que indica que uma máquina pode completar tarefas além dos melhores computadores clássicos. É um marco que já foi alcançado antes, mas muito raramente.

“Nosso trabalho estabelece uma vantagem computacional quântica inequívoca que é inviável para a computação clássica em um período de tempo razoável”, explicam os pesquisadores em um paper pré-publicado que descreve o experimento.

“A plataforma de computação quântica programável e de alta precisão abre uma nova porta para explorar novos fenômenos de muitos corpos e implementar algoritmos quânticos complexos.”

Qubits ou bits quânticos têm uma vantagem fundamental sobre os bits de computação clássicos, pois não são apenas fixos como 1s ou 0s – eles também podem funcionar efetivamente como ambos ao mesmo tempo, por meio de um truque quântico chamado de sobreposição, que aumenta exponencialmente o disponível poder de computação. Embora o número de qubits não seja o único fator determinante da potência de um computador quântico, talvez seja o mais importante. Nesta pesquisa particular, Zuchongzhi usou 56 qubits (dos 66 disponíveis) para resolver um problema de computação bem conhecido, mas muito complexo: amostrar a distribuição de saída de circuitos quânticos aleatórios.

A tarefa foi considerada cerca de 100 a 1.000 vezes mais difícil do que a realizada anteriormente pelo computador quântico Google Sycamore de 54 qubit e mostra o tipo de grande diferença de desempenho que cada qubit adicional pode fazer.

Mas é importante notar que existem diferentes abordagens para a computação quântica: Zuchongzhi usa circuitos ópticos e fótons para gerenciar e processar seus qubits, enquanto Sycamore é baseado em elétrons e supercondutores. Também pode haver diferenças em como os resultados são calculados e medidos.

Versatilidade também é uma consideração vital – se um computador quântico pode realizar várias tarefas ou apenas uma única para a qual foi projetado especificamente (Sycamore e Zuchongzhi têm uma pontuação alta aqui e podem assumir várias tarefas).

Com tudo isso em mente, comparar essas máquinas entre si nem sempre é útil ou particularmente esclarecedor, embora haja poucas dúvidas de que o que temos aqui é outro passo adiante crucial para a computação quântica.

Com tantos protótipos de computadores quânticos por aí, você pode se perguntar por que alguns cientistas ainda questionam se a computação quântica algum dia se tornará uma tecnologia prática. Isso porque as máquinas em uso hoje permanecem experimentais e requerem condições de laboratório superfrias muito precisas para operar, geralmente por períodos de tempo muito curtos.

Em outras palavras, você não vai colocar um computador quântico em sua mesa ainda – embora, a cada marco que os cientistas são capazes de alcançar, estejamos cada vez mais perto de perceber o verdadeiro potencial da computação quântica.

Devemos incluir uma nota de cautela sobre esses resultados, pois a pesquisa ainda não foi revisada por pares, mas dado o histórico da equipe e os detalhes de seus experimentos, isso certamente é digno de nossa atenção – e do físico Peter Knight, da Imperial College London, no Reino Unido, é um cientista que elogiou os desenvolvimentos.

“Estou muito animado com isso”, disse Knight, que não estava envolvido na pesquisa, ao New Scientist. “O que isso fez foi realmente demonstrar o que sempre pensamos que sabíamos, mas não provamos experimentalmente, que você sempre pode vencer uma máquina clássica adicionando mais alguns qubits.”

Os resultados são relatados como pré-publicação no arXiv.org.